鎢棒的使用在TIG(鎢極惰性氣體保護焊)對焊接質量、效率與操作安全有著決定性影響。根據成分、性能與用途不同,鎢極可劃分為多種類型,各具特色,適用於不同的焊接需求。
一、鎢極種類與成分分類
(1)純鎢極(WP)
- 成分:純度 ≥ 99.5%,無任何摻雜元素。
- 性能特點:熔點高(3410℃),但電流承載能力較低,易在電弧端部形成球形。
- 應用場景:常用於鋁合金的交流焊接,自清潔能力佳。
- 識別標記:綠色(Green)。
(2)釷鎢極(WT系列)
- 成分:含1–2%的氧化釷(ThO₂)。
- 性能特點:導電性優,起弧穩定,壽命長;但具放射性風險,需謹慎處理。
- 應用場景:適用於直流焊接不鏽鋼、鎳合金等。
- 識別標記:WT-20(2%ThO₂)為紅色(Red)。
- 注意事項:操作、儲存、廢棄時必須符合放射性物質管理規範。
(3)鈰鎢極(WC系列)
- 成分:含約2%的氧化鈰(CeO₂)。
- 性能特點:低放射性、起弧電壓低,電弧集中,特別適合小電流焊接。
- 應用場景:直流焊接碳鋼、不鏽鋼、鈦合金等材料表現優異。
- 識別標記:灰色(Gray),如WC-20。
(4)鑭鎢極(WL系列)
- 成分:含1–2%的氧化鑭(La₂O₃)。
- 性能特點:電流承載力強,電弧穩定,使用壽命長,兼具直流與交流焊接優勢。
- 應用場景:廣泛應用於不鏽鋼與鋁合金焊接。
- 識別標記:
- WL-15(1%La₂O₃):黑色(Black)
- WL-20(2%La₂O₃):藍色(Blue)
(5)釔鎢極(WY系列)
- 成分:含1–2%的氧化釔(Y₂O₃)。
- 性能特點:高溫穩定性極佳,抗汙染能力強,適用惡劣焊接環境。
- 應用場景:用於高電流焊接、厚板焊接、核電與航太工業等高精度領域。
- 識別標記:深藍色(Dark Blue)。
二、國際標準與標示對照(AWS)
AWS標準型號 | 對應成分 | 含量 | 標記顏色 |
---|---|---|---|
EWP | 純鎢 | ≥99.5% | 綠色 |
EWTh-1 | 釷鎢 | 1% | 黃色 |
EWTh-2 | 釷鎢 | 2% | 紅色 |
EWCe-2 | 鈰鎢 | 2% | 灰色 |
EWLa-1 | 鑭鎢 | 1% | 黑色 |
三、依應用場景選擇鎢極
(1)交流焊接(如鋁合金)
- 推薦類型:純鎢極、鑭鎢極
- 原因:具備良好自清潔效果,有效提升焊接質量。
(2)直流焊接(如不鏽鋼、碳鋼)
- 推薦類型:鈰鎢極、鑭鎢極、釔鎢極
- 原因:電弧穩定、啟動迅速,適用性強。
(3)高電流或厚板焊接
- 推薦類型:釔鎢極、鑭鎢極
- 原因:耐高溫、承載大電流,保障穩定焊接。
(4)環境與人員安全要求高的場合
- 推薦類型:鈰鎢極、鑭鎢極
- 避免使用:釷鎢極(因其具放射性)
四、環保趨勢與安全管理
(1)釷鎢極的風險與管理
- 含放射性元素釷,在儲存、使用與報廢時須符合專業放射性廢棄物處理標準。
- 長期使用不當可能對作業人員健康與環境造成損害。
(2)環保型鎢極的市場趨勢
- 隨著環保法規與安全意識提升,鈰鎢極、鑭鎢極、釔鎢極等非放射性產品成為市場主流,具有更廣泛的應用前景。
五、選擇鎢極的其他關鍵參數
(1)直徑選擇
- 常用範圍為1.0mm–3.2mm。
- 原則:焊接電流越大,所需鎢極直徑越粗。
(2)尖端處理方式
焊接方式 | 鎢極處理建議 |
---|---|
直流焊接 | 尖端磨尖,利於電弧集中與穩定 |
交流焊接 | 尖端磨圓,防止過熱與損耗 |
結語:根據需求合理選擇鎢極,提升焊接品質與安全
在TIG焊接作業中,正確選擇與應用鎢極種類,不僅能夠提升焊接效果,還能保障操作人員的健康與環境安全。焊接從業人員應根據具體需求,權衡鎢極的性能、環保性與適用場景,做出最佳選擇。